一种高性能混凝土混合砂制造技术

本申请涉及混凝土的领域，具体公开了一种高性能混凝土混合砂，由包含以下重量份的原料制成：天然砂200

【技术实现步骤摘要】
一种高性能混凝土混合砂


[0001]本申请涉及混凝土的领域，更具体地说，它涉及一种高性能混凝土混合砂。

技术介绍

[0002]混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子以及化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态；硬化之后的坚硬状态。
[0003]水运工程混凝土施工以大直径桩基、大体积混凝土、大尺寸构件为主，混凝土原材料的供需矛盾尤为突出。特别是近年来天然砂资源日渐枯竭，天然砂质量日益低劣，特别是细度模数偏小、含泥量偏高导致现场混凝土施工出现问题，延误工期影响质量。
[0004]机制砂是地域性的建筑材料，其质量和供给主要取决于出场料源矿物成分、料场加工水平的影响。对于水运工程而言，一方面消耗巨大，一方面又难以充分有效利用地材（机制砂矿源一般较水运项目距离远，陆运成本高）。因此单纯采用机制砂对于水运工程来说不是经济可行的方案，因而通常采用混合砂进行。
[0005]另外通过近年来年的实践，发现天然砂虽然存在细度模数偏小，含泥量高的问题，但是适当掺配机制砂，则可以综合两种料源的优势，改善机制砂颗粒表面粗糙带来的混凝土流动性不佳的问题，而机制砂的加入则可以明显改善混合砂级配。
[0006]目前在水运工程混凝土施工中，机制砂占大量配比的混合砂尚未得到广泛应用，主要原因就在机制砂占大量配比的混合砂混凝土耐久性较差，而高耐久性又是水运工程混凝土最重要的特性。

技术实现思路

[0007]为了提高机制砂占大量配比的混合砂混凝土的耐久性，本申请提供一种高性能混凝土混合砂。
[0008]本申请提供的一种高性能混凝土混合砂，采用如下的技术方案：一种高性能混凝土混合砂，由包含以下重量份的原料制成：天然砂200
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250份；机制砂700
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750份；所述天然砂的细度模数为1.6
‑
1.8，所述机制砂的细度模数为3.0
‑
3.4；所述天然砂、机制砂的氯离子含量为0.001
‑
0.002%。
[0009]通过采用上述技术方案，选用细度模数为1.6
‑
1.8的天然砂以及细度模数为3.0
‑
3.4的机制砂配制得到细度模数为2.7
‑
3.0的混合砂，一方面改善了天然机制砂细度模数过小、机制砂细度模数过大的问题，且通常机制砂中的含泥量较小，从而使机制砂含量较高的混合砂中的含泥量减小，使制备得到混凝土符合施工要求。
[0010]且选用氯离子含量为0.001
‑
0.002%的天然砂和机制砂，使混合砂内氯离子含量较少。混凝土的耐久性具有多方面的因素，其中包括抗氯离子渗透性能、低电通量性能均与混
凝土耐久性相关，在抗氯离子渗透性能方面，采用低氯离子含量的混合砂原料，具有提高混凝土抗氯离子渗透性的效果。
[0011]通过本方案中的混合砂制备得到的混凝土具有较一定的耐久度，符合水运工程的要求，且通过高含量的机制砂配制成混合砂替代天然砂，解决了天然砂质量差、细度模数过低、含泥量多的问题。
[0012]可选的，所述机制砂为碱活性机制砂，所述机制砂通过改性处理，所述改性处理的方法如下：S1，将机制砂浸泡在50
‑
60℃的假酸浆子胶溶液中，捞出晾干得到第一机制砂；S2，配制2
‑
5g/L的氯化钙的水溶液，将氯化钙的水溶液倒入第一机制砂中搅拌反应20min，搅拌条件下干燥得到改性机制砂。
[0013]通过采用上述技术方案，碱活性机制砂占市面上的2/3，且本次水运工程当地多为岩性为凝灰岩、流纹岩等具有碱活性的岩石，当地机制砂的厂家通常会将此类具有碱活性的岩石加工生成机制砂，导致机制砂内部碱活性较高，碱活性机制砂容易在混凝土内发生碱
‑
硅类型的碱集料反应，导致混凝土结构被破坏，导致混凝土强度下降，因此需对碱活性机制砂进行改性处理。
[0014]假酸浆子胶是一种胶质，该胶质在钙离子存在的条件下自发生成凝胶，凝胶将机制砂进行包覆，使机制砂内的碱活性物质无法与水泥直接接触，从而不易发生碱
‑
硅类型的碱集料反应，保证掺有混合砂的混凝土的结构完整性，从而保证混凝土的强度。
[0015]且在将机制砂通过假酸浆子凝胶包覆后，显著提高对二氧化碳的隔离效果，提高混凝土的防碳化效果，从而提高混凝土的耐久性。
[0016]可选的，所述假酸浆子胶溶液的制备方法如下：S1，将假酸浆子经过乙醇浸泡，加热至60℃温度下回流提取，得到提取液；S2，将提取液通过低温冷冻干燥，并通过粉碎、过筛，得到假酸浆子胶粉末；S3，按重量份计，称取假酸浆子胶粉末20
‑
30份与水混合，加热溶解，得到假酸浆子胶溶液。
[0017]通过上述方案，制备得到假酸浆子胶溶液，制备方法简单，适合大量生产。
[0018]可选的，还包括重量份为50
‑
100份的燧石粉末，所述燧石粉末的细度小于625目，所述燧石粉末的密度为3.1
‑
3.4g/m3。
[0019]通过上述技术方案，燧石粉末能与水泥中的氢氧化钙发生二次反应，生成凝胶体，该凝胶体具有较强的持碱能力，将混凝土中更多的碱离子禁锢在凝胶体内，从而抑制碱离子与碱活性机制砂进一步发生碱
‑
硅酸反应，宏观上表现为抑制了碱
‑
硅酸反应，从而使混凝土具有较好的强度。
[0020]采用低细度高密度的燧石粉末，使混凝土结构致密，提高混凝土的强度。
[0021]可选的，所述燧石粉末经过改性，其改性方法如下：S1，将燧石粉末经过高温煅烧，煅烧温度为800
‑
1000℃；S2，将煅烧后的燧石粉末取出冷却，100
‑
140℃下放入改性剂中，捞出干燥，得到第一改性燧石粉末；所述改性剂为质量浓度为8
‑
12g/L的2
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羟基苯胺的水溶液。
[0022]通过上述技术方案，燧石粉末在经过高温煅烧后，其表面的活性羟基数目增多，再
通过活性羟基与2
‑
羟基苯胺的改性接枝得到第一改性燧石粉末，第一改性燧石粉末与改性机制砂的亲和能力提高，使燧石粉末容易附着在改性机制砂的假酸浆子凝胶层表面，从而进一步将机制砂与水泥进行隔离，且当水泥接触到第一改性燧石粉末时，将第一改性燧石与水泥发生反应，将碱离子进行禁锢，使水泥中碱离子不易与机制砂发生碱
‑
硅酸反应。
[0023]可选的，所述改性剂中还添加有四甲基胍，四甲基胍的质量浓度为0.6
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1.2g/L。
[0024]通过上述技术方案，四甲基胍的添加，使燧石粉末与2
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羟基苯胺的改性接枝效果更好，从而使第二改性燧石粉末与假酸浆子凝胶层的亲和能力更佳，提高第二改性燧石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能混凝土混合砂，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：天然砂200
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250份；机制砂700
‑
750份；所述天然砂的细度模数为1.6
‑
1.8，所述机制砂的细度模数为3.0—3.4；所述天然砂、机制砂的氯离子含量为0.001
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0.002%。2.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土混合砂，其特征在于：所述机制砂为碱活性机制砂，所述机制砂通过改性处理，所述改性处理的方法如下：S1，将机制砂浸泡在50
‑
60℃的假酸浆子胶溶液中，捞出晾干得到第一机制砂；S2，配制2
‑
5g/L的氯化钙的水溶液，将氯化钙的水溶液倒入第一机制砂中搅拌反应20min，搅拌条件下干燥得到改性机制砂。3.根据权利要求2所述的一种高性能混凝土混合砂，其特征在于：所述假酸浆子胶溶液的制备方法如下：S1，将假酸浆子经过乙醇浸泡，加热至60℃温度下回流提取，得到提取液；S2，将提取液通过低温冷冻干燥，并通过粉碎、过筛，得到假酸浆子胶粉末；S3，按重量份计，称取假酸浆子胶粉末20
‑
30份与水混合，加热溶解，得到假酸浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云鹤，赵佳剑，李斌，
申请(专利权)人：宁波市镇海金正建设工程检测有限公司，
类型：发明
国别省市：